Уявіть спекотний літній полудень, берег моря. Вода на поверхні тепла, а її нижні шари — прохолодні. Від води віє легкий вітерець. а чи знаєте ви, чому виникає той вітерець, адже трохи далі від води дерева навіть не поворухнуться? І чому нагрівся тільки верхній шар води, адже сонце пече вже досить довго? Спробуємо відповісти на ці запитання та низку інших.

Навіщо жителі спекотних районів Центральної Азії влітку носять ватяні халати? Як зробити, щоб морозиво в літню спеку швидко не розтануло, якщо поблизу немає холодильника? У якому взутті швидше змерзнуть ноги — в тому, яке щільно прилягає до ноги, чи в просторому? Після вивчення матеріалу цього параграфа ви зможете правильно відповісти на всі ці запитання.

Знайомимося з процесом теплопередачі та поняттям кількості теплоти.

Згадаємо деякі приклади з життя: якщо вимкнути з розетки гарячу праску, за якийсь час вона охолоне (рис. 4.1); занурена в гарячий чай холодна ложка обов’язково нагріється. У кожному з цих прикладів змінюється температура тіл, і це означає, що змінюється їхня внутрішня енергія. Водночас над цими тілами не виконується робота й самі тіла також ніякої роботи не виконують.

У новинах, коли йдеться про космічні дослідження, ви могли чути фразу на зразок: «Супутник увійшов в атмосферу Землі й припинив своє існування». Але ж зрозуміло, що супутник мав величезну механічну енергію: кінетичну, оскільки він рухався, та потенціальну, оскільки був високо над поверхнею Землі. 

Якщо ви досить уважні, то, можливо, звертали увагу ось на що. Влітку електричні дроти провисають набагато сильніше, ніж узимку, тобто влітку вони виявляються довшими. якщо набрати повну пляшку холодної води та поставити її відкритою в тепле місце, то згодом частина води з пляшки виллється, адже, нагріваючись, вода розширюється. Повітряна кулька, винесена з кімнати на мороз, зменшується в об'ємі. Спробуємо розібратися, чому так.

РОЗДІЛ 1

ТЕПЛОВІ ЯВИЩА

Ви багато разів спостерігали дію вітру, а тепер зможете пояснити, чому він виникає

Ви неодноразово кип'ятили воду і знаєте температуру киплячої води, а тепер дізнаєтесь, як змусити воду закипіти за кімнатної температури

Ви завжди надягаєте взимку теплі речі, а тепер з'ясуєте, чи завжди їх надягають, щоб захиститися від холоду

Ви чули про існування наноматеріалів, а тепер дізнаєтеся про їхні властивості та перспективи застосування

Ви знаєте, що більшість автомобілів має двигун внутрішнього згоряння, а тепер зможете пояснити, як цей двигун працює і як збільшити його ККД

Газовий розряд. За звичайних умов гази майже повністю складаються з нейтральних атомів чи молекул, тому є діелектриками.

Переконатися в тому, що повітря е діелектриком, можна за допомогою такого досліду. Візьмемо дві металеві пластини. Одну з пластин приєднаємо до корпусу електрометра. 

Природа електричного струму в розчинах і розплавах електролітів. Ще на початку вивчення електричного струму (§ 24) було зазначено, що залежно від агрегатного стану речовини розрізняють особливості існування електричного струму, зокрема в металах, рідинах і газах, де носіями струму можуть бути вільні електрони, позитивні й негативні йони.

Природа електричного струму в металах. Як ми вже неодноразово зазначили, електрони в металах легко залишають свій атом і стають вільними. Тепер залишається з’ясувати: як рухаються вільні електрони в металевих провідниках? За відсутності у провіднику електричного поля електрони рухаються хаотично, подібно до того, як рухаються молекули газів.